Мастер Куделя © 2013 Копирование материалов сайта разрешено только с указанием автора и прямой ссылки на сайт-источник

Горелкинг

или сага о горелках. Часть 1

С недавних пор наш словарный запас обогатился новыми терминами из различных областей общественной жизни (петтинг, пехтинг и т. п.) Дабы не отставать от моды и от прогрессивной общественности, я назвал свой опус " Горелкинг или сага о горелках (самодельных) " .
К горелкам у меня давно сложились тёплые (иногда даже горячие) отношения. Поэтому я делюсь инфой с особым чувством.
Следует сразу оговорить, что речь здесь пойдёт о газовых, пропановых горелках. И именно инжекционных, потому что окислитель (воздух) в них засасывается сам с помощью струи горючего газа (не путать с гремучим), направленной на выход горелки. Иногда, правда, самотёка воздуха бывает недостаточно, и для повышения температуры горения смеси, воздух нагнетает воздуходувка. Но по- любому, воздух используется не из баллона, а просто атмосферный. Поэтому к данному типу горелок подходит только одна трубка с газом, а именно от пропанового баллона. Поскольку, чтобы выбрать нужную именно для ваших целей горелку, мало просто показать фото и написать что-то, мне пришлось записать видео ролики. Они дают более наглядную картину работы этих устройств.

Мини- горелка

Эта горелка изначально создавалась для пайки скани с очень маленькими деталями, поэтому основной упор сделан на уменьшение диаметра языка пламени. Тогда, когда делалась эта горелка, ещё не продавались маленькие горелки с баллончиком для газа в виде ручки горелки. Поэтому за основу взята универсальная средняя горелка (описание далее) и уменьшены пропорционально все размеры.

Пайка мелких деталей. Иногда для внесения припоя и удержания элементов филиграни не хватает рук:) Особенностью этой горелки является применение рассекателя. Этим достигается стабильность пламени во всём диапазоне давлений (в пределах разумного, конечно), а именно от 0,2 до 3 кг/см2. Количество воздуха не регулируется. Оно подобрано диаметром отверстий подсоса. Если, всё же, приспичит регулировать обогащение смеси, внутрь кольца с накаткой поместить обрезок силиконовой трубки и, вращая кольцо, можно регулировать.Подобранный диаметр отверстия форсунки около 0,12 мм.

Показан один из способов изготовления форсунки. Капилляр припаян к винту, вкрученному в трубку. Винт на ФУМ.Соблюдаем соосность. Можно без капиляра, просверлив на станке латунный винт М3.
А что здесь действительно надо регулировать, так это положение трубки с форсункой. После поджига горелки перемещаем трубку вперёд- назад и найдя оптимальное положение, закрепляем винтом.

Эта горелка является самой универсальной горелкой для пайки мелкой и средней ювелирки твёрдыми припоями. (Конечно, если не надо, чтобы обе руки были свободны :) Зато регулировку можно делать той же рукой, что держит горелку.
Она тоже содержит рассекатель и поэтому сама по себе никогда не погаснет при любых нормальных значениях давления пропана.
Регулировка пламени той же рукой.Силиконовой трубкой защищено место, где подвешивается на крючёк. Ручка из эбонита. При правильной настройке горелка даёт узкий длинный факел.

Вокруг оголовка горелки сделана теплоизолирующая муфта. Её применение позволяет прогреть оголовок, этим можно несколько повысить температуру пламени. Она сделана из асбестового волокна с добавлением каолина и жидкого стекла.
Паяемый предмет должен находиться в восстановительной зоне пламени. Проверить это можно, положив в пламя кусочек медного провода. В восстановительной зоне поверхность металла становится блестящей.

Форсунка на этой горелке выполняется так же, как и на предыдущей. Подобранный диаметр отверстия форсунки 0,16 мм.
Количество воздуха можно также регулировать, поместив внутрь кольца кусочек силиконовой трубки соответствующего диаметра. Но с такими размерами, как у меня на чертеже, смесь уже достаточно сбалансирована.

Средняя прямая горелка

Как видите, над названиями горелок я не очень парился, надо ведь чтобы заголовки были разные. Надо же их как то называть.
Следующая горелка отличается от предыдущих геометрией расположения составных частей, а принципы работы такие же.

У этой горелки пламя более мягкое, поэтому её лучше применять для прогрева чего- нибудь (отжиг проволоки, патинирование) или там, куда предыдущая не достанет. У неё такой же рассекатель, как и у предыдущих горелок. И своеобразно сделан подсос воздуха.

Чертежа на эту горелку нет, потому что основные параметры совпадают с предыдущей горелкой. Оголовок и рассекатель, а также диаметр воздуховода такие же. И, главное, диаметр форсунки такой же.

Большая ручная горелка

Эта горелка является аналогом предыдущих ручных горелок. Все параметры аналогичны, только увеличена мощность. Этой горелкой можно паять не только скань, но и медные трубки холодильников.

Единственной стандартной составляющей в этой горелке является газовый кран. Но не проходной, как в предыдущих случаях, а угловой. На нём всё и крепится.Подобранный диаметр отверстия форсунки 0,23 мм.

Дополнение 1

Сегодня получил очередное письмо с просьбой объяснить где взять капилляры и вообще, как сделать форсунку. Предлагалось даже применить электроэррозию. Я даже не предполагал, что это может вызвать затруднения.
Итак, я это делаю таким образом. Прежде всего я приноровился использовать для форсунок винты М3 (обычный винт с резьбой диаметра 3 мм, метрической).
Итак, берёте свою коробку с винтами М3, вываливаете её и распределяете равномерным слоем. Затем берёте магнит и вытягиваете все притягивающиеся винты. У вас в результате останутся винты, которые не притягиваются. То, что они выглядят так же, как и остальные, не должно вас обмануть. Это латунные винты с гальваническим покрытием. На фото под цифрой 1.
Если нет М3 латунных, ничто не мешает проделать это с М4.

Далее перед вами пять путей:
- сразу просверлить отверстие нужным диаметром сверла. Но это для довольно больших отверстий и при наличии прецизионной сверлилки.
- просверлить с обеих сторон винта большим сверлом, но не до конца. Потом эту перемычку пробить иглой или досверлить малым сверлом.
- просверлить большим сверлом, а затем заполнить отверстие припоем ПОС, а затем уже работать с ним, что гораздо легче.
- просверлить большим сверлом, а затем припоем ПОС впаять соосно в винт нержавеющую проволочку соответствующего диаметра. А затем выдернуть проволочку.
И, наконец, можно впаять легкоплавким припоем ПОС в просверленное отверстие капилляр соответствующего диаметра.
Итак, капилляры, то есть тонкие трубочки.
Под цифрой 2 капилляры из самописцев приборов КИП. Вряд ли вам стало легче от такого совета.
А вот под цифрой 3 самый реальный вариант. Когда вам доктор сделает укол, не охайте, не жалейте себя, а соберите волю в кулак и попросите доктора отдать вам иголку на память. Он отдаст, ему не жалко. Таким образом за больную жизнь свою и своих близких вы соберёте обширную коллекцию капилляров. А если вам повезёт делать уколы импортными шприцами, то ассортимент станет гораздо богаче. У них есть и очень тонкие иглы, например для прививок.
Не забудьте собрать также коллекцию сталистых упругих проволочек для прочистки капилляров- цифра 4.
Цифра 5- в комплекте к моей новой газовой плите шёл целый набор форсунок с разными диаметрами отверстий.
И, наконец, 6- концевые зажимы для монтажа многожильных электрических проводов. Целая куча разных диаметров.

Дополнение 2

Иногда приходят жалобы трудящихся, что горелка не работает или работает как то не так. Здесь выложены только работающие конструкции, теоретических нет. Значит, что то не доглядели или не поняли принцип действия горелок. Сейчас попробую объяснить на примере мини- горелки. Для этого приведу упрощённую схему этой конкретной конструкции.

1. Убедитесь, что давление поступающего газа находится в приемлемом диапазоне 0,2-4 кг/см2. А самый рабочий диапазон от 0,5 до 2,5 кг/см2. А диаметр отверстия форсунки 0,12 +/-0,02 мм.
2. Отверстия для подсоса воздуха не закрыты.
3. На рисунке. Диаметр трубки с подающейся газовоздушной смесью 3,5 мм. А центральное отверстие в рассекателе диаметром 3 мм. То есть на 0,5 мм меньше. Поэтому часть потока газовоздушной смеси расходится в стороны в маленькие отверстия. Скорость потока через эти отверстия меньше, чем основного потока. Эти маленькие отверстия как раз и предназначены для поджига основного потока. А из за небольшой скорости газовоздушной смеси через них горят стабильно и не дают сдуть пламя основного потока. Это справедливо для всех горелок такого типа, что на этой страничке, с рассекателями пламени.
4. Исходя из вышесказанного проверьте, остался ли зазор в 2 мм между обеими частями головки горелки. При правильном изготовлении по чертежам, этот зазор будет. Иначе вы будете наблюдать только центральный факел, без боковых огоньков, который легко сдувается при повышении давления поступающего на форсунку газа.

Слева- неработающая горелка. Справа- как должно быть.
5. И пару слов о положении форсунки. Срез капилляра, из которого выходит газ, нужно подобрать его положение уже при работающей горелке в районе напротив отверстий для забора воздуха, или до этих отверстий. И, конечно, трубка с капилляром не должна перекрывать воздушные отверстия.

WikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 23 человек(а).

Попробуйте сделать простую, легкую и портативную горелку из алюминиевых банок. Этот проект почти ничего не стоит, готовка на такой горелке занимает 15 минут. Это действительно простая версия горелки. Другие варианты исполнения сложнее, но этот хорош, несмотря на простоту. Верхние и нижние половинки изготовляются из двух разных банок, вставленных друг в друга. Все вместе дает легкую, небольшую и крепкую горелку. В статье подробно рассказывается, как изготовить детали и собрать из них горелку. Также вы узнаете, как подготовить и зажечь горелку.

Шаги

Соберите все необходимые материалы.

Сделайте нижнюю часть горелки. Разметьте банку на расстоянии 3,5 см от дна первой банки, отрежьте по разметке. Если вы испытываете затруднения с разметкой, вы можете ровно надеть на банку канцелярскую резинку и размечать по резинке. Отрежьте одним из инструментов из списка внизу страницы.

Сделайте сопла на верхней банке:

• Уберите ключ с банки, чтобы она не болталась.
• Переверните банку днищем вверх до разрезания.
• Разметьте примерно 16-24 отверстий по краю днища (используйте пальцы или линейку, чтобы расстояния получились одинаковыми). Если игла, которой вы будете делать отверстия, небольшая, сделайте больше отверстий. Если игла большая, отверстий сделайте меньше.
• Возьмите силовую кнопку и проделайте отверстия по разметке. Если силы рук не хватает, возьмите молоток, и легкими ударами проделайте отверстия. Держите молоток недалеко от бойка, бейте легко и аккуратно, удерживая силовую кнопку большим и указательным пальцем под ее головкой. Постарайтесь не ударить себя по пальцам. Удерживая кнопку под головкой, вы защитите свои пальцы. Делайте отверстия насколько можно маленькими. Если отверстия будут большими, слишком много топлива будет испаряться, хорошего пламени не получится. Это самая сложная деталь горелки, постарайтесь сделать отверстия правильного размера, на равных расстояниях.
• Чтобы горелка разогревалась равномерно, отверстия должны быть одинакового диаметра и формы.

1. Сделайте отверстие для топлива. Существует два подхода:

   • Первый: проделывание отверстия под размер шурупа в середине верхней части. Возьмите короткий, толстый винт, который будет работать в качестве крышки для топлива. Убедитесь, что винт плотно сидит в отверстии, чтобы топливо не проливалось и не испарялось.
   • Второй: проделывание отверстий в центре в форме цветочка. Сделайте одно маленькое (не больше, чем сопла) отверстие в центре, и шесть вокруг на равном расстоянии друг от друга. Поскольку эти отверстия маленькие, топливо будет капать на дно, а не литься. Этот метод проще, если у вас нет подходящего винта, но горелка будет заправляться медленнее.

2. Отрежьте верхнюю часть горелки. После изготовления отверстий, отрежьте верхнюю деталь от целой банки. Размечайте линию разреза на расстоянии 2,5 см от днища, режьте так же, как предыдущую банку.

   Сделайте разрезы. Теперь нужно сделать вертикальные разрезы, чтобы банки можно было вставлять друг в друга. Сделайте вертикальные разрезы на верхней половинке, не доходя до днища. Постарайтесь, чтобы разрезов было шесть, на равном расстоянии друг от друга (вы можете сделать несколько дополнительных разрезов, если банки плохо соединяются). До разрезания, можно использовать дырокол посередине каждого разреза, чтобы банка не рвалась при соединении.

   Заполните дно наполнителем, который будет впитывать топливо, например перлитом или вермикулитом. Можно использовать даже песок. Перлит - горная порода вулканического происхождения, встречающаяся во многих местах мира. Его можно купить в садовых магазинах. Наполнитель нужен для равномерного расхода топлива.

   Соберите горелку. После наполнения дна, соедините половинки вместе. Поставьте горелку на ровную поверхность - на стол, или плоскую поверхность земли. Возьмите верхнюю деталь, и крепко, но аккуратно вставьте в дно, половинки должны плотно сидеть друг в друге; встряхните наполнитель, чтобы верх легче вошел. Можно использовать полоску алюминия, чтобы половинку было легче вставлять. Верхняя часть теперь вставлена в нижнюю, горелка готова к заправке.

   Подготовьте горелку к использованию. Вблизи горелки не должно быть никаких воспламеняющихся материалов. Найдите участок земли без растительности, или поставьте горелку на тарелку. Заправьте горелку. Для горелки годятся не любые горючие жидкости (смотрите раздел "Советы"):

   • Отверстие для топлива на винте - выкрутите винт. Медленно наливайте топливо, позволяя ему стекать в отверстие. Заправляйте горелку на 1/4-1/2. Вставьте винт на место.
   • Несколько небольших отверстий - наливайте топливо в углубление, заполняя горелку на 1/4-1/2. Поскольку топливо будет капать на дно через небольшие отверстия, этот метод медленнее.

3. Подготовьте воспламенение. Налейте немного топлива в углубление и даже на сопла.

   Подожгите горелку; подожгите топливо в верхнем углублении горелки. Поджигать можно спичкой, зажигалкой или свечой, медленно проведите пламя вокруг выходных дюз. Теперь топливо будет испаряться благодаря нагреву.

   Готовьте. Ставьте посуду для готовки на подставку и готовьте. Вы можете сделать подставку самостоятельно (смотрите раздел "Советы"), либо купить подставку в магазине. Топлива должно хватить на 15 минут, но время горения зависит от условий эксплуатации и других факторов. Поэкспериментируйте с временем горения, прежде чем приступать к приготовлению пищи.

• Сделайте полдюжины горелок, вместо одной. Попробуйте сделать отверстия меньше и на других расстояниях. Для проверки вскипятите пол-литра воды, а не просто подожгите горелку. Замерьте время, затраченное на кипячение, и общее время горения. Попробуйте самый эффективный вариант. Шилом можно делать отверстия разного диаметра, в зависимости от глубины, на которую вы будете протыкать банку.
• Из маленьких баночек от холодного кофе или ледяного чая можно сделать совсем миниатюрную горелку, которая поместится в кружку. Достав горелку из кружки, всегда можно вскипятить себе чайку или утреннее какао! Маленькие горелки вмещают меньше топлива, поэтому для готовки они не годятся.
• Если нет силовой кнопки, можно сделать отверстия иглой или даже заостренной проволокой.
• Снимите заусенцы после отрезания половинок, чтобы потом не поцарапаться об них.
• В качестве топлива можно использовать: этиловый спирт 96% любого сорта.
• Можно сделать второй ряд сопел с внутренней стороны углубления, для более равномерного разогрева.
• Если горелка не захватывает пламя, аккуратно наклоните горелку, чтобы топливо попало на края. Попробуйте поджечь снова, не убирайте зажигалку или спичку, пока пламя не разгорится.
• Вы можете отшлифовать горелку для красоты. Шлифовать банки следует до разрезания, чтобы не сплющить их.
• Поджигание: горелка должна быть "подготовлена" (особенно в холодную погоду). Часть топлива заправляется в горелку, немного топлива надо налить прямо в углубление непосредственно перед поджигом. После поджигания, тепло огня будет испарять топливо.
• Если у вас нет подставки, вы можете сделать ее самостоятельно. Согнуть подставку можно из стальной вешалки или толстой проволоки. Форма может быть любой, главное, чтобы подставка была устойчивой.
• Эта горелка хороша для любителей походов, поскольку весит мало и не занимает много места.
• Недостатком этой горелки является необходимость защиты от ветра. Вы можете сделать удобную универсальную подставку/защиту от ветра/футляр (3 в 1) из кофейной банки. Отрежьте банку, чтобы она была на 1,75 см длиннее горелки. Сделайте несколько треугольных отверстий открывалкой вокруг дна (не на самом дне). Храните горелку в этой банке, закрывая пластиковой крышкой.
• Если у вас нет молотка, вы можете воспользоваться вместо него камнем. Или вставить иглу в дрель. Игла отлично и аккуратно сверлит материал банки, без вдавливания.

Предупреждения

• Если вы сделаете слишком большие сопла, топливо не будет гореть правильно. Хорошее пламя должно быть голубого цвета, его почти не видно днем. Если пламя желтое или оранжевое, вы сделали слишком большие отверстия.
• Поскольку пламени почти не видно, случайный разлив топлива может привести к пожару. Обращайтесь с горелкой и топливом осторожно, используйте горелку вдали от легковоспламеняющихся веществ. Не зажигайте горелку возле залежей торфа или рядом с сухой травой.
• Не подносите руку слишком близко к горелке при зажигании. Если вам надо взять горелку в руки, позвольте ей остыть.
• В качестве топлива годится только этиловый спирт. Любое другое топливо (бензин, керосин и так далее) может привести к взрыву! Изопропиловый спирт также не годится для использования.
• Попросите помощи взрослых или учителя, если вы ребенок или не уверены в своих силах и навыках. Постарайтесь не порезаться, следите, чтобы нож или ножницы не соскользнули с банки.
• Обращайтесь с огнем осторожно, чтобы не обжечься.
• Края банок после разрезания могут быть острыми, соблюдайте меры предосторожности.
• Соблюдайте технику безопасности, когда будете проделывать отверстия.

В домашних условиях очень часто возникает необходимость в горелке. Предназначение такого прибора очень широкое, например, паяльные работы или ремонт кровельного материала. Также в гараже зачастую нужно разогреть деталь для обработки. В слесарных целях газовая горелка используется для нагрева металлических частей с целями последующей закалки. Поэтому многие мастера начали интересоваться, как сделать газовую горелку.

Конструкция газовой горелки

В хозяйственных магазинах продаётся большое количество различных моделей газовых горелок для безопасного использования. Например, популярная конструкция на пропане может быть различных модификаций , даже величиной с обычную ручку для ювелирных работ. Преимущества заводских моделей заключается в высокой степени безопасности и сертификации продукции. Но с другой стороны, конструкция не является сложной, и сделать такой инструмент в домашних условиях не составит большого труда. А поскольку любой товар в магазине стоит недёшево, тем более горелка, её можно и нужно начинающим мастерам научиться делать самостоятельно.

В устройство газовой горелки включаются такие элементы:

• корпус из металла;
• форсунка;
• редуктор;
• регулятор подачи топлива;
• узел для закрепления баллона;
• головка.

Корпус из металла оборудован ещё и специальным стаканом, с помощью которого огонь в горелке не будет задуваться. В конструкцию входит металлическая рукоятка. Как альтернативу можно для неё использовать и другие материалы. Её размеры не должны превышать 100 сантиметров. На рукоятку устанавливается деревянный держатель, а потом натягивается шланг. Также есть и редуктор с вентилем. Им можно регулировать количество сгораемого газа, его длину и соответственно подачу. Подобная конструкция оборудована и форсункой для разжигания газа.

Газовую горелку также называют пропановой. Это свидетельствует о том, что в качестве топлива для неё используется газ пропан или смесь пропана и бутана. Таким веществом наполняется специальная ёмкость или баллон, который располагается сзади горелки.

Многие интересуются, как сделать горелку своими руками. Как видно из списка, конструкция газовой ручной горелки не является сложной, а наоборот, даже очень простой для самостоятельного производства. Она не имеет сложных элементов, на которые нужно тратить много денег и времени. Для её производства потребуется немного времени и трудозатрат. И если в обязательном порядке изучить все схемы и чертежи от профессионалов, а также отнестись ответственно к работе, то выйдет удобное и безопасное приспособление.

На практике человек, который никогда не занимался изготовлением похожих конструкций, уже через полчаса или час понимает, как изготовить самостоятельно горелку, и делает это.

Если говорить о применении такой горелки, то оно бывает разным. Например, существует горелка для котла , бензовоздушная конструкция, самодельная конструкция из конфорки для обогрева бытовым газом и т. п. Горелку даже умудряются делать из зажигалки. Такая конструкция, конечно, не подойдёт для исполнения функций газового резака, но в некоторых целях её можно применять. Также бывают горелки для плавки меди уже со встроенным соплом.

Самостоятельная сборка изделия

Сборка газовой горелки своими руками на пропане - самый интересный и увлекательный этап работы. Для начинающих и неопытных мастеров необходимо изучить его максимально точно для получения качественного изделия. Требуется учитывать все нюансы и советы.

Для начала следует задуматься о самом интересном - рукоятке изделия. Для её создания можно использовать любой материал. Как вариант отлично подойдёт ручка от старого паяльника или другого аппарата. Трубка для подвода должна изготавливаться только из стали. Другие материалы никак не подойдут.

Очень важно на первоначальных этапах обращать внимание на размеры всех элементов конструкции. К примеру, диаметр трубки для подвода не должен быть больше 1 сантиметра, а толщина стали - 2−3 миллиметров. Такой элемент должен фиксироваться на рукоятке с помощью клея или другого вещества для скрепления подобных деталей.

Корпус горелки

Основа горелки - это её корпус. Он изготавливается также из стали, как ни странно. Для таких целей лучше использовать прут из латуни диаметром 2 сантиметра. Для изготовления рассекателя также может понадобиться подобный материал. После этого следует проделать несколько отверстий, для того чтобы внутри изделия свободно циркулировал воздух. Делается это по всем известной причине - огонь не может гореть без кислорода. Как правило, таких дырочек требуется пять или шесть, а их диаметр должен составлять один миллиметр. Они проделываются в самом рассекателе конструкции.

Дальше нужно вмонтировать (пропихнуть) рассекатель в корпус горелки. Для этого понадобится довольно большая сила. На противовес рассекателю, внутренний фланец должен быть установлен с небольшим зазором приблизительно полсантиметра, тем самым будет тормозиться в будущем огромный поток газа, который поступает в запальник.

Форсунка устройства

Для самодельной лампы на пропановом газу также нужно изготовить жиклёр. С помощью такой детали обеспечивается подача топлива. Топливом выступает пропан, который находится в баллоне. Для изготовления следует использовать металлический прут. В нём необходимо сделать глухую дырку. Для этого требуется иметь сверло на 2 миллиметра. Перемычку делать нужно уже 4-миллиметровым сверлом. Такие отверстия необходимо обстукать молотком и пройтись наждачной бумагой.

Дальше на конец трубки монтируется шланг с редуктора. Он должен быть изготовлен из специальной резиновой и тканевой смеси. Закрепление происходит за счёт фиксации шланга хомутом. После надёжного закрепления шланга необходимо правильно выставить давление в баллоне и подать газ в него. С помощью подобных действий воздух из системы полностью выгоняется. Если всё правильно сделать, то длина огня должна быть не менее 40−50 миллиметров.

Самодельная конструкция является очень хорошим инструментом и уникальным средством, которое всегда поможет в хозяйстве молодому мастеру в любых бытовых ситуациях. А поскольку самостоятельно её произвести очень легко, то и популярность такого инструмента растёт с каждым днём.

Какой газ выбрать

Газовая горелка для пайки своими руками изготавливается исключительно на таком топливе, как:

• природный газ;
• пропан;
• бутан;
• пропанобутановые смеси.

Другими словами, на углеводородных смесях с атмосферным воздухом. Если пользоваться топливом, состоящим на 100 процентов из изобутана, то можно получить температуру горения 2000 градусов Цельсия.

Ацетилен - вещество, позволяющее получить температуру до 3000 градусов. Но подобный аппарат на данный момент не является популярным по нескольким причинам: необходимость в постоянном кислороде, высокий уровень опасности, потребность использовать дорогостоящий карбид кальция для работы и другие причины.

Получить водород в домашних условиях более чем реально, а такой аппарат способен давать температуру в 2500 градусов. Но исходные материалы для получения этого вещества тоже очень дорогие (основной смесью для получения является синильная кислота). К тому же они небезопасны. Также минус водорода в том, что он ощутим на запах.

Такое вещество, как метан, не используется в горелках для дома по общепонятным причинам. К тому же газ очень ядовит. Если говорить о выпарах метана, то они при сжигании не дают большого пламени, а средняя температура конструкции составляет 1100 градусов.

Как добиться безопасности

Тем, кто интересуется вопросом, как сделать горелку в домашних условиях, нужно сперва понять все меры безопасности. Для того чтобы самодельная конструкция вышла эффективной в работе, необходимо постоянно следовать чертежам прототипа и вносить туда свои изменения не нужно.

Очень часто возникает ситуация, когда пламя неровно горит и сильно дымится. Для избавления от подобного эффекта следует повернуть корпус на резьбе форсунки на себя. Делать такое нужно до того времени, когда газ будет давать хороший и желаемый оттенок, а также струю огня. Если резьба форсунка очень свободно ходит, её необходимо уплотнить лентой.

Чтобы маленькая газовая мини-горелка или другая конструкция, сделанная своими руками, была безопасной в использовании, её требуется перед первым запуском и в последующем время от времени проверять на герметичность. Особенное внимание нужно обратить на паяльные соединения, места совмещения разъёмов, рукавов и другие важные моменты. После этого необходимо подождать, немного открыв вентель. Ждать следует до того времени, когда пойдёт пламя. Все этапы происходят на автомате, поэтому дополнительных действий предпринимать не нужно. После этого только требуется отрегулировать уровень пламени и можно начинать работу.

Таким образом, горелка - это необходимый инструмент в доме для начинающих и опытных мастеров.

Цель настоящей статьи – рассказать, как делается газовая горелка своими руками. Газовые горелки в малом предпринимательстве, индивидуальном техническом творчестве и в быту применяются весьма широко для спаечных, слесарно-кузнечных, кровельных, ювелирных работ, для запуска на газе отопительных приборов и получения для различных нужд пламени с температурой свыше 1500 градусов.

В технологическом аспекте газовое пламя хорошо тем, что обладает высокой восстановительной способностью (очищает поверхность металла от загрязнений и восстанавливает его окисел в чистый металл), не проявляя сколько-нибудь заметно иной химической активности.

В теплотехническом – газ высокоэнергоемкое относительно недорогое и чистое топливо; 1 ГДж газового тепла обходится, как правило, дешевле, чем от любого другого энергоносителя, а закоксовывание газовых отопительных приборов и осаждение в них сажи минимальны или отсутствуют.

Но вместе с тем, повторим прописную истину: с газом не шутят. Газовая горелка не так уж сложна, но как добиться ее экономичности и безопасности – об этом и пойдет далее разговор. С примерами правильного технического исполнения и рекомендациями по изготовлению самостоятельно.

Выбираем газ

Своими руками изготавливается исключительно газовая горелка на пропане, бутане или пропан-бутановой смеси, т.е. на газообразных насыщенных углеводородах, и атмосферном воздухе. При использовании 100% изобутана (см. далее) возможно достижение температуры пламени до 2000 градусов.

Ацетилен позволяет получить температуру пламени до 3000 градусов, но ввиду его опасности, дороговизны карбида кальция и необходимости в чистом кислороде как окислителе практически вышел из употребления и в сварочных работах. Получить чистый водород в домашних условиях возможно; водородное пламя от горелки с наддувом (см. далее) дает температуру до 2500 градусов. Но сырье для получения водорода дорого и небезопасно (один из компонентов – сильная кислота), но главное – водород не ощутим на запах и вкус, добавлять к нему меркаптановую отдушку нет смысла, т.к. водород на порядок скорее распространяется, а примесь его к воздуху всего в 4% уже дает взрывоопасный гремучий газ, причем воспламенение его может произойти просто на свету.

Метан не используется в бытовых газовых горелках по сходным причинам; кроме того, он сильно ядовит. Что касается паров ЛВЖ, пиролизных газов и биогаза, то при сжигании в газовых горелках они дают не весьма чистое пламя с температурой ниже 1100 градусов. ЛВЖ средней и ниже средней летучести (от бензина до мазута) сжигаются в специальных жидкостных горелках, напр., в горелках для дизтоплива; спирты – в маломощных пламенных приборах, а эфиры вообще не жгут – малоэнергичны, но очень опасны.

Как добиться безопасности

Чтобы сделать газовую горелку безопасную в работе и не пожирающую зря топливо, золотым правилом следует взять: никакого масштабирования и вообще изменений чертежей прототипа!

Тут дело в т. наз. числе Рейнольдса Re, показывающем взаимосвязь между скоростью потока, плотностью, вязкостью текущей среды и характерным размером области, в которой она движется, напр. диаметром поперечного сечения трубы. По Re можно судить о наличии турбулентности в потоке и ее характере. Если, к примеру, труба не круглая и оба характерных ее размера больше некоторого критического значения, то появятся вихри 2-го и более высоких порядков. Физически выделенных стенок «трубы» может и не быть, напр., в морских течениях, но многие их «фокусы» объясняются именно переходом Re через критические значения.

Примечание: на всякий случай, для справки – для газов значение числа Рейнольдса, при котором ламинарный поток переходит в турбулентный, есть Re>2000 (в системе СИ).

Далеко не все самодельные газовые горелки точно рассчитываются согласно законов газовой динамики. Но, если произвольно изменить размеры деталей удачной конструкции, то Re топлива или подсасываемого воздуха может скакнуть за пределы, которых оно придерживалось в авторском изделии, и горелка станет в лучшем случае коптящей и прожорливой, а, вполне возможно, и опасной.

Диаметр инжектора

Определяющим параметром для качества газовой горелки является диаметр сечения ее топливного инжектора (газового сопла, форсунки, жиклера – синонимы). Для горелок на пропан-бутане на обычную температуру (1000-1300 градусов) его можно ориентировочно принять таким:

• На тепловую мощность до 100 Вт – 0,15-0,2 мм.
• На мощность 100-300 Вт – 0,25-0,35 мм.
• На мощность 300-500 Вт – 0,35-0,45 мм.
• На мощность 500-1000 Вт – 0,45-0,6 мм.
• На мощность 1-3 кВт – 0,6-0,7 мм.
• На мощность 3-7 кВт – 0,7-0,9 мм.
• На мощность 7-10 кВт – 0,9-1,1 мм.

В высокотемпературных горелках инжекторы делают более узкими, 0,06-0,15 мм. Отличным материалом для инжектора послужит отрезок иглы для медицинского шприца или капельницы; из них можно подобрать сопло на любой из указанных диаметров. Иглы для надувания мячей хуже, они не жаропрочны. Их используют более как воздуховоды в микрогорелках с наддувом, см. далее. В обойму (капсюль) инжектора его запаивают твердым припоем или вклеивают жаропрочным клеем (холодной сваркой).

Мощность

Делать газовую горелку на мощность свыше 10 кВт ни в коем случае не следует. Почему? Допустим, КПД горелки 95%; для любительской конструкции это очень хороший показатель. Если мощность горелки 1 кВт, то на саморазогрев горелки уйдет 50 Вт. О 50 Вт паяльник можно обжечься, но аварией он не грозит. А вот если сделать горелку на 20 кВт, то лишним будет 1 кВт, это уже оставленные без присмотра утюг или электроплитка. Опасность усугубляется тем, что ее проявление, как и числа Рейнольдса, пороговое – или просто горячо, или вспыхивает, плавится, взрывается. Поэтому чертежи самодельной горелки более чем на 7-8 кВт лучше и не искать.

Примечание: промышленные газовые горелки выпускаются на мощность до многих МВт, но достигается это точной профилировкой газового ствола, в домашних условиях невыполнимой; один из примеров см. далее.

Арматура

Третий фактор, определяющий безопасность горелки – состав ее арматуры и порядок пользования ею. В общем схема такова:

1. Горелку ни в коем случае нельзя гасить регулировочным вентилем, подачу топлива прекращают вентилем на баллоне;
2. Для горелок мощностью до 500-700 Вт и высокотемпературных (с узким инжектором, исключающим переход Re газового потока за критическое значение), питаемых пропаном либо изобутаном от баллона до 5 л при наружной температуре до 30 градусов, допустимо совмещать регулировочный и запорный вентили в одном – штатном на баллоне;
3. В горелках на мощность более чем 3 кВт (с широким инжектором), или запитанных от баллона более чем на 5 л, вероятность «проскока» Re за 2000 весьма велика. Поэтому в таких горелках между запорным и регулировочным вентилями обязательно нужен и редуктор, поддерживающий в подающем газопроводе давление в определенных пределах.

Какую делать?

Газовые горелки малой мощности для быта и мелкого частного производства по эксплуатационным показателям классифицируются след. образом:

• Высокотемпературные – для точных спаечно-сварочных, ювелирных и стеклодувных работ. КПД не важен, нужно добиться максимальной для данного топлива температуры пламени.
• Технологические – для слесарных и кузнечных работ. Температура пламени весьма желательна не ниже 1200 градусов, и с соблюдением этого условия горелка доводится до максимальной экономичности.
• Отопительные и кровельные – добиваются наилучшего КПД. Температура пламени, как правило, до 1100 градусов или ниже.

Касательно способа сжигания топлива газовая горелка может быть выполнена по одной из след. схем:

1. Свободно-атмосферной.
2. Атмосферно-эжекционной.
3. С наддувом.

Атмосферные

В свободно-атмосферных горелках газ сгорает в свободном пространстве; приток воздуха обеспечивается свободной конвекцией. Такие горелки неэкономичны, пламя рыжее, коптящее, пляшущее и бьющееся. Интерес, представляют, во-первых, потому, что избыточной подачей газа или недостаточной воздуха любую другую горелку можно перевести в свободно-атмосферный режим. Именно в нем горелки поджигают – на минимуме подачи топлива и еще меньшем притоке воздуха. Во-вторых, свободный приток вторичного воздуха может быть очень полезен в т. наз. полутораконтурных горелках для отопления, т.к. намного упрощает их конструкцию не в ущерб безопасности, см. далее.

Эжекционные

В эжекционных горелках не менее 40% необходимого для сгорания топлива воздуха подсасывается газовым потоком от инжектора. Эжекционные горелки конструктивно просты и позволяют получить пламя с температурой до 1500 градусов при КПД свыше 95%, поэтому используются наиболее широко, однако не могут быть выполнены модулируемыми, см. ниже. По использованию воздуха эжекционные горелки делятся на:

• Одноконтурные – весь нужный воздух засасывается сразу. С должным образом профилированным газовым каналом на мощности более 10 кВт показывают КПД свыше 99%. Своими руками не повторяемы.
• Двухконтурные – ок. 50% воздуха засасывается инжектором, остальное – в камеру сгорания и/или дожигатель. Позволяют получить либо пламя в 1300-1500 градусов, либо КПЛ свыше 95% и пламя до 1200 градусов. Используются любым образом из указанных выше. Конструктивно достаточно сложны, но своими силами повторяемы.
• Полутораконтурные, часто называемые также двухконтурными – первичный воздух подсасывается потоком из инжектора, а вторичный свободно поступает в ограниченный объем (напр., топку печи), в котором и догорает топливо. Только однорежимные (см. ниже), но конструктивно просты, поэтому широко используются для временного запуска отопительных печей и котлов на газе.

С наддувом

В горелках с наддувом весь воздух, и первичный, и вторичный, подается в зону сгорания топлива принудительно. Простейшая микрогорелка с наддувом для настольных спаечных, ювелирных и стекольных работ может быть сделана самостоятельно (см. далее), но изготовление отопительной горелки с наддувом требует солидной производственной базы. Зато именно горелки с наддувом позволяют реализовать все возможности управления режимом горения; согласно условиям использования они делятся на:

1. Однорежимные;
2. Двухрежимные;
3. Модулируемые.

Управление горением

В однорежимных горелках режим сгорания топлива либо определяется раз навсегда конструктивно (напр., в промышленных горелках для отжиговых печей), либо устанавливается вручную, для чего горелку нужно или погасить, или прервать технологический цикл с ее применением. Двухрежимные горелки работают, как правило, на полной или половинной мощности. Переход с режима в режим осуществляется по ходу работы либо пользования. Двухрежимными делают отопительные (зима – весна/осень) либо кровельные горелки.

В модулируемых горелках подача топлива и воздуха плавно и непрерывно регулируется автоматикой, отрабатывающей по комплексу критически важных исходных параметров. Напр., для отопительной горелки – по соотношению температур в помещении, наружной и теплоносителя в обратке. Выходной параметр возможен один (минимальный расход газа, наибольшая температура пламени) или их может быть тоже несколько, напр., при температуре пламени у верхнего предела минимизируется расход топлива, а при ее падении оптимизируется для данного техпроцесса температура.

Примеры конструкций

Разбираясь в конструкциях газовых горелок, пойдем по пути увеличения мощности, это позволит лучше понять материал. И с самого начала познакомимся с таким важным обстоятельством, как наддув.

Мини от баллончика

Как устроена однорежимная мини газовая горелка для настольной работы с питанием от баллончика для заправки зажигалок, хорошо известно: это 2 иглы, вставленные друг в друга, поз. А на рис.:

Наддув – от аквариумного компрессора. Поскольку без сопротивления распылителя под водой он дает заметно пульсирующий поток, нужен ресивер из 5 л баклаги. Газировка в таких не выпускается, так что пробку ресивера нужно будет дополнительно загерметизировать сырой резиной, силиконом или просто пластилином. Если взять компрессор для аквариума на 600 л и более, а топливом – 100% изобутан (такие баллончики дороже обычных), можно получить пламя свыше 1500 градусов.

Камни преткновения при повторении данной конструкции, во-первых, регулировка подачи газа. С воздухом проблем нет – его подачу устанавливают штатным регулятором компрессора. Но регулировка газа перегибанием шланга очень груба, а регулятор от капельницы быстро выходит из строя, он же вместе с ней одноразовый. Во-вторых, сопряжение горелки с баллончиком – чтобы его клапан открылся, нужно надавить на заправочный штуцер

Поможет решить проблемы первое, узел, показанный на поз. Б; делают его из той же пары игл. Сначала нужно подобрать отрезок трубочки для втулки, с небольшим усилием налезающий на штуцер баллончика, а затем, также с небольшим усилием, затолкать его в канюлю иглы; ее, возможно, придется немного рассверлить. Но втулка не должна болтаться ни на штуцере, ни в канюле по отдельности.

Затем делаем обойму для баллончика с регулировочным винтом (поз. В), вставляем баллончик, надеваем на штуцер регулятор по поз. Б, и заворачиваем винт до получения нужной подачи газа. Регулировка очень точная, буквально микроскопическая.

Паяльные горелки

Проще всего сделать паяльную горелку прим. на 0,5-1 кВт, если у вас есть в наличии любой газовый вентиль: кислородный серии ВК, от старого автогена (ацетиленовый ствол заглушается) и т.п. Один из вариантов конструкции паяльной горелки на основе газового вентиля показан на рис.

Его особенность – минимальное количество точеных деталей, да и те можно подобрать готовые, и достаточно широкие возможности регулировки пламени перемещением насадки 11. Материал деталей 7-12 – достаточно жаростойкая сталь; в данном случае подойдет относительно недорогая Ст45, т.к. температура пламени из-за полного отсутствия профилировки газового канала и эжекторных окон (которых как таковых и нет) не превысит 800-900 градусов. Также, вследствие того, что эта горелка одноконтурная, она довольно-таки прожорлива.

Двухконтурные

Двухконтурная газовая горелка для пайки намного экономичнее и позволяет получить пламя до 1200-1300 градусов. Примеры конструкций такого рода с запиткой от 5 л баллона даны на рис.

Горелка слева – на мощность ок. 1 кВт, поэтому состоит всего из 3-х деталей, не считая газового ствола и ручки, так что отдельного вентиля на регулировку пламени не требуется. При желании можно сделать сменные капсюли инжектора на меньшие мощности; расход топлива на малых мощностях при этом весьма заметно упадет. Простота конструкции в данном случае достигнута благодаря использованию схемы с неполным разделением воздушных контуров: весь воздух засасывается через отверстия в корпусе, но часть его увлекается горящей газовой струей через отверстие диаметром 12 мм в дожигатель.

Неполное разделение воздушных контуров не позволяет выйти на мощность свыше 1,2-1,3 кВт: Re в камере сгорания скачет «выше крыши», отчего начинается горение хлопками вплоть до взрыва, если попытаться наладить пламя, поддав газку. Поэтому, не имея опыта, инжектор в это горелку лучше ставить 0,3-0,4 мм.

Горелка с полным разделением воздушных контуров, чертежи которой даны справа на рис., развивает мощность до нескольких кВт. Поэтому в ее арматуре необходим, кроме запорного на баллоне, и регулировочный вентиль. Совместно со скользящим первичным эжектором он позволяет в достаточно широких пределах регулировать температуру пламени, выдерживая минимальный на данной мощности его расход. Практически, выставив вентилем пламя желаемой силы, перемещают первичный эжектор, пока на пойдет узкая голубая струя (очень горячая) или широкая желтоватая (не такая горячая).

Для горна и кузницы

Двухконтурная горелка с полным разделением контуров пригодна и для кузнечных работ. Напр., как за 10-15 мин соорудить из подручных материалов горн для только что описанной, см. видео:

Видео: газовый горн за 10 минут

Слесарно-кузнечная газовая горелка специально для горна также может быть построена по полной двухконтурной схеме, см. след. ролик.

Видео: газовая горелка для горна своими руками

И, наконец, мини газовая горелка может греть и маленький настольный горн; как их вместе сделать самому, см.:

Видео: мини-горн своими руками в домашних условиях

Для тонкой работы

Здесь на рис. даны чертежи газовой горелки со встроенным регулировочным вентилем для особо точных и ответственных работ. Ее особенность – массивная камера сгорания с охлаждающим оребрением. Благодаря этому, во-первых, уменьшаются термические деформации деталей горелки. Во-вторых, случайные скачки подачи газа и воздуха практически не влияют на температуру в камере сгорания. В результате установленное пламя долгое время держится очень стабильно.

Высокотемпературная

Наконец, рассмотрим горелку, предназначенную для получения пламени максимально высокой температуры – на 100% изобутане без наддува это горелка дает пламя с температурой более 1500 градусов – листовую сталь режет, плавит в мини-тигле любые ювелирные сплавы и размягчает любое силикатное стекло, кроме кварцевого. Неплохой инжектор для этой горелки получается из иглы от инсулинового шприца.

Отопительные

Если вы планируете раз навсегда перевести свою старую печку или котел с дров-угля на газ, то у вас нет иного выхода, как приобрести модулируемую горелку с наддувом, поз. 1 на рис. В противном случае любая экономия на самоделке скоро будет съедена перерасходом топлива.

В случае, когда для обогрева требуется мощность более 12-15 кВт и вдобавок есть человек, готовый и способный взять на себя обязанности истопника, регулирующего подачу газа сообразно наружной температуре, более дешевым вариантом будет двухконтурная атмосферная горелка для котла, схема устройства которой дана на поз. 2. Хорошо в данном качестве зарекомендовали себя т. наз. саратовские горелки, поз. 3; они выпускаются на широкий диапазон мощностей, давно и успешно применяются в теплотехнике.

Если же вам нужно продержаться на газе некоторое время, напр., до конца отопительного сезона, и затеять затем реконструкцию системы отопления, или запустить на газе, напр., дачную либо банную печку, то для этого своими руками может быть изготовлена полутораконтурная газовая горелка для печи. Схема ее устройства и работы дана на поз. 4. Непременное условие – топка отопительного прибора должна быть с поддувалом: если пускать вторичный воздух в зазор между зевом топки и корпусом горелки, расход топлива существенно возрастет. Чертеж полутораконтурной газовой горелки для печи мощностью до 10-12 кВт дан на поз. 5; продолговатые отверстия для забора первичного воздуха должны находиться снаружи!

Кровельные

Газовая горелка для кровельных работ с современными наплавляемыми материалами (кровельная лампа) обязательно выполняется двухрежимной: на половинной мощности прогревают подстилающую поверхность, а на полной наплавляют покрытие после разворачивания рулона. Промедление здесь недопустимо, поэтому тратить время на переналадку горелки (что возможно только после ее остывания) нельзя.

Устройство кровельной газовой горелки промышленного производства показано слева на рис. Она двухконтурная по схеме с неполным разделением контуров. В данном случае такое решение допустимо, т.к. горелка работает на полной мощности ок. 20% времени технологического цикла и эксплуатируется подготовленным персоналом вне помещения.

Самый сложный узел кровельной лампы, вряд ли повторимый в домашних условиях – клапан переключения мощности. Однако без него возможно обойтись ценой небольшого увеличения расхода топлива. Если вы – мастер-универсал и кровельными работами занимаетесь эпизодически, то снижение рентабельности из-за этого не будет заметно.

Технически данное решение реализуемо в горелке со связанными парами воздушных контуров, см. справа на рис. Переход с режима на режим осуществляется либо установкой/снятием корпуса внутренних контуров, либо просто перемещением лампы по высоте, т.к. режим работы такой горелки сильно зависит от противодавления на выхлопе. Для прогрева подстилающей поверхности лампу относят от нее подальше, тогда из сопла пойдет мощный широкий поток не чрезмерно горячих газов. А для наплавки лампу подводят ближе: по кровельному материалу растечется широкий «блин» пламени.

В заключение

В этой статье рассмотрены лишь отдельные примеры газовых горелок. Общее число их конструкций только на «домашний» диапазон мощностей до 15-20 кВт исчисляется сотнями, если не тысячами. Но будем надеяться, что и вам пригодится какая-то из описанных здесь.

Любому туристу, рыбаку, охотнику или просто любителю путешествий и отдыха на природе подальше от цивилизации, пригодится спиртовая горелка, с помощью которой можно приготовить пищу или прокипятить воду. Её можно изготовить самостоятельно из самых простых подручных материалов. И на этот процесс уйдёт совсем немного времени.

Как сделать горелку своими руками?

Список необходимых для изготовления материалов:

Две жестяные банки (можно использовать пивные банки или из-под газировки);
. режущий предмет (ножницы, нож);
. молоток;
. острый предмет (шило, крупная иголка, кнопка);
. сорбит, бродрикит либо песок;
. горючее (этиловый спирт 96%, любого сорта);
. источник огня;
. отвёртка и шуруп;
. линейка с фломастером.

1. Необходимо взять две жестяные банки и сделать фломастером отметки 3,5 см от днища. Можно воспользоваться резинкой.

2. У одной из банок по периметру сделать 16-20 небольших отверстий, воспользовавшись, к примеру, шилом и молотком. Отверстия следует сделать на одинаковом расстоянии. Нужно быть аккуратным, чтоб случайно не поранить пальцы. Отверстия следует делать максимально небольшими. Это поможет расходовать топливо экономичней. И пламя получится хорошим и ярким.

4. По подготовленной разметке разрезать банки, стараясь их не погнуть. Можно использовать нож или ножницы.

6. Дно заполняется наполнителем, впитывающим горючее, к примеру, сорбитом или бродрикитом. Подойдёт и песок. Наполнители можно приобрести в специальных магазинах для растениеводства. Наполнитель необходим для равномерно расхода горючего.

7. Горелка нужно собрать. Элемент без отверстий вставляется в часть банки с подготовленными соплами. Шуруп следует выкрутить и залить горючее в верхнюю часть, пока она не заполнится на 1/4 - 1/2 (во время применения Вы определите, какой объём спирта оптимален для кипячения нужного количества воды). Винт вкручивается назад.

8. Немного горючего наливается в углубление и на сопла, и поджигается в углублении вверху. Благодаря нагреву спирт будет испаряться и гореть. Пламя будет увеличиваться после того как разогреется. Следует помнить о правилах противопожарной безопасности.

9. Горелка готова к использованию! Такая горелка всегда пригодится в походе, когда негде набрать дров для разведения огня. Горелка выручит не только на рыбалке или охоте. Её можно применять и дома, если внезапно отключат газ. Горелка такого типа может накипятить пол литра воды за время около семи минут. Этого времени должно быть достаточно, чтобы заварить вкусный чай или запарить что-либо из еды быстрого приготовления.

Видео. Как сделать горелку из банки.